¿Por qué es un punto de origen (estrella) más abrir y cerrar de una fuente de disco (planeta)?

Question

La mayoría de centelleo efectos son causados por la refracción anómala causado por la pequeña escala de las fluctuaciones en la densidad del aire generalmente relacionadas con los gradientes de temperatura.

Las estrellas brillan porque están tan lejos de la Tierra, que aparecen como fuentes puntuales de luz fácilmente perturbados por la Tierra de la turbulencia atmosférica que actúa como lentes y prismas de desviar la luz del camino.

De gran tamaño de los objetos astronómicos más cerca de la Tierra, como la Luna y otros planetas, abarcar muchos puntos en el espacio y puede ser resuelto como objetos observables y diámetros. Con múltiples observó puntos de luz que atraviesa la atmósfera, su luz y sus desviaciones promedio y el espectador percibe la menor variación en la luz que viene de ellos. https://en.wikipedia.org/wiki/Twinkling

Pero no entiendo por que la luz procedente de un punto es más dispersa que la luz que viene de más puntos. Yo esperaría lo contrario porque las líneas para el receptor están más cerca juntos. Además de eso, ¿cómo es la desviación de la luz de un promedio de planetas. Es la luz (de los bordes) de la disco (planeta) realmente capaces de obtener una interferencia constructiva o algo por el estilo? ¿Cómo podría este trabajo?

Answer 1

La luz de cada punto de una superficie del planeta está dispersa por casi exactamente igual que desde una estrella distante. El truco es para averiguar qué parte de nuestra turbulenta atmósfera afecta a la imagen de todo el objeto.

Supongamos que su dilatación de la pupila de tamaño es de 6mm.

1) Cuando usted está buscando en un hotel que usted está buscando a través de cilindro que tiene un diámetro de 6mm y es de ~10 km de largo.

2) Cuando usted está buscando en un planeta con un tamaño angular de sólo 10 segundos de arco (el tamaño promedio de un marte) que usted está buscando a través de un cono que es de 6mm de diámetro en un extremo y 484+6=490 mm en el otro extremo (tan(10 segundos de arco)*10 km=484mm).

Por lo tanto los rayos procedentes de diferentes puntos de la superficie del planeta (incluso si está más allá de los ojos de resolución) ir a través significativamente diferentes partes de la atmósfera (hasta 490 mm de distancia, en comparación con 6 mm de distancia de una estrella), y consiguió que refracta al azar y por lo tanto como promedio cada fotón pasa a través significativamente camino diferente a través de la atmósfera.

Ahora podemos ver que los rayos de marte "promedio" volumen mucho mayor de la atmósfera de la tierra, aunque todavía lo ven como un punto único (que es 6 veces más pequeño que el ojo de la resolución).

Answer 2

Está relacionado con el criterio de Rayleigh. Esto indica que el ángulo mínimo con el que dos fuentes se pueden distinguir es el ángulo $$ \theta~=~1.22\frac{\lambda}{D}, $$ para $\lambda$ la longitud de onda, y $D$ el aperature de diámetro. El $1.22$ viene de la primera función de Bessel $J_1(x)$. Considere la posibilidad de Venus, que no brillan. Tiene un diámetro de alrededor de $6000km$, y nosotros observamos a través de una distancia de decir $5\times 10^7km$. Y este es un ángulo $1.2\times 10^{-4}rad$ o $7\times 10^{-3}$ grados. Para la óptica de la luz alrededor de $500nm$ y un ojo alumno de $.5cm$ el criterio de Rayleigh es $\theta~=~1\times 10^{-4}$ Que está muy cerca, y si te pones a pensar que casi se puede ver a Venus como un disco. Es el mismo caso que con los otros planetas. Ahora compara esto con el ángulo de una estrella distante $\theta~<~10^{-8}rad$.

Óptica de la turbulencia es más pronunciado a continuación el criterio de Rayleigh, que es por qué las estrellas brillan y los planetas no. Con el fin de resolver las estrellas como un disco tienes que tener una abertura óptica $10^3$ o $10^4$ veces pupila del ojo. Esto está en el orden de $10m$$100m$, que está en el límite superior de los telescopios modernos.